Elektrostatyka jest działem nauki, zajmującym się zagadnieniami związanymi ze spoczywającym ładunkiem elektrycznym i statycznymi polami elektrycznymi.
Istnienie ładunków elektrycznych można stwierdzić dzięki zjawisku elektryzowania się ciał, np. przez potarcie czy indukcję.
W przyrodzie występują dwa rodzaje ładunków: dodatnie i ujemne. Znana jest powszechnie zasada, że ładunki jednoimienne odpychają się, a różnoimienne przyciągają.
Podstawowe prawo elektrostatyki mówi, że w układzie izolowanym wypadkowy ładunek ma stałą wartość.
Jeżeli dwa ładunki elektryczne q1 i q2 znajdują się w próżni, w pewnej odległości r od siebie, to oddziałują na siebie z siłą F. Jest to prawo Coulomba. Graficzny zapis tego prawa wygląda następująco:
gdzie k - pewna stała.
Pojedynczy ładunek lub ich układ wytwarzają wokół siebie pole elektryczne. Pole to jest jednorodne jeśli linie sił są wzajemnie równoległe.
Natężenie pola elektrycznego jest to siła jaka działa na ładunek próbny, umieszczony w danym punkcie przestrzeni, podzielona przez ten ładunek.
Siły elektryczne to siły zachowawcze. Praca nie zależy więc od wyboru drogi między dwoma punktami w przestrzeni. Iloraz energii potencjalnej takiego pola i jednostkowego ładunku nazywa się potencjałem elektrycznym.
Różnica potencjałów między dwoma punktami równa jest ilorazowi pracy potrzebnej do przeniesienia ładunku próbnego między nimi i tego ładunku. Jest to napięcie elektryczne.
Strumień indukcji pola elektrycznego przechodzący przez zamkniętą powierzchnię ekwipotencjalną jest równy sumie ładunków zgromadzonych wewnątrz tej powierzchni. Jest to prawo Gaussa.
